【摘要】近几年来，伴随着人们生活水平的不断提高，使得智能家居得到广泛应用。同时物联网技术也得到不断发展，在促进人们生活发生改变，提高生活质量上具有重要作用。本文则重点探讨物联网技术在智能家居系统的模块设计。
【关键词】物联网技术;智能家居系统;优化设计
物联网技术的发展和广泛应用，智能家居作为物联网技术的重要体现形式，获得更大的应用前景从而获得更广泛的重视。智能家居系统又可以称为家庭自动化、智能建筑等等基于物联网技术的智能家居系统已经把人们的生活环境引入数字化、智能化的方向。
一、物联网技术与智能家居系统概述
物联网是采用红外感应器、激光扫描其、射频识别等信息传感系统，把某一个物品和互联网进行连接，达到交换信息和通信的目的。
物联网这个巨大网络，把物品进行智能化的定位、识别、管理、监控，如此细化的服务方式管理物品，从而达到资源高效利用的目的。物联网的应用真正实现了人类社会和物理系统进行有效的融合，优化了人与自然的环境。物联网被普遍认为是互联网的扩展形式不断创新是其发展的关键，以用户的体验为依据进行创新是物联网发展的灵魂支柱。
传统的智能家居系统一般应用集中布线技术、技术及电力载波、无线射频这三个技术来掌控，从而达到了某些如空调、灯光等家电智能化的掌控，从而达到窗帘自动开合、灯光的控制、音响的控制等一系列功能。智能家居市场的发展没有太大的进展，通常情况下出现这样的问题。
传统的智能家居功能没有实效的用处，在通常情况下，很多居民对于智能家居系统中趋向于日常生活有关的家居、物业等一系列的功能，对于那些比较先进的控制设备，觉得离自己生活比较远，没有太大的兴趣。我国的相关部门在管理上处于落后的状态，对于智能家居的规范要求也具有不同的侧重点，致使没有规范的行业标准来规范企业生产，市场上出现好几种不同的智能家居标准。
二、物联网技术在智能家居系统中的应用
智能家居的主机硬件通常运用PC主板和单片相互结合的方法。PC主板运用C7主板同时装有嵌入式WindowsXP.系统的硬件结构如图1所示。
图1 硬件结构简图
1.报警模块设计
报警信息通过红外探测器、煤气探测器等获取而来。可以把这些报警信号看做是一个开关量。模块把紧急状态出现的情况设定为开，正常情况定义为关。如果某一个探测器处在开的状态，就可以得出有报警情况出现。为了对不同的报警信号进行划分，可以把探测器展开地址编码。把地址编码划分为2各部分，一是主机地址码，该地址码可以来分别各不相同的智能家居主机，避免出现互相干扰的情况;二是探头地址码，该地址码用来划分各不相同的探测器地址。地址的结构设置为：主机地址码+探测地址码。报警模块划分为报警录入、报警处理、报警器修改等多个部分。上位机由串口收到报警信息之后，开始在主机地址码展开核对，如果核对之后是本机的地址码进入下一步处理状态，不是就放弃处理。探头进行生产的时候会生成不相同的地址。在首次使用的时候可以先让探头发射一测试信号，主机接收之后记录在数据库中，这个探头就属于主机。报警模块收到报警信号之后，会先查询数据库，查看是不是已经录入的探头地址，若是，就查看是不是处于布防的情况，随后给出报警信号，如果不是，给出一个收到信息的提示就好。
2.电话模块设计
报警的过程中必须拨打报警电话。因为已经开始运用单片机，可以把电话的摘挂机都采用单片机进行掌控继电器实现目的。电话模块通常是用一个音频的变压器，其功效是把电话中的语音交流信息放置到功放电路中，这个时候也把拨号信号及语音提示信号放置到电话线路中。把变压器的另一线圈连接至主板的声卡中，其功效是把声卡的声音放置到声卡的输入端。利用软件声音合成的形式，从而达到电话拨号、把所输入的音频号展开识别从而获取对方电话的数字信号。
3.家电控制模块的设计
多数家电设备只拥有掌控它的开和关设置就可以令人，可以设计智能开关控制家用电器。有些电器不止需要拥有控制的开和关，也要有控制的量。例如：电视的声音和频道控制、空调的温度控制等等，这部分家电可以运用红外遥控器进行控制。可以设计一无线转红外协议转换仪器，根据网络控制指令转换为相对照的红外遥控指令达到控制的目的。无线红外转换器一般情况下划分为单片机、红外发射管、无线接收模块、红外接收头这几部分组合而成。无线模块用来接送无线遥控的命令，掌控协议的实施。红外接头用来接收用户的遥控指令，学习之后保存到EEPROM中。发射之时，会依照无线遥控指令，从EEPROM获取红外线的数据，并出现进行调制的信号，采用调幅的形式发射出来，进而还原到红外遥控命令。
4.视频监控模块设计
视频监控模块可以划分为采集与编码模块、视频录像及视频远程传输模块两部分。视频采集模块通常采用芯片的视频采集卡来工作。运用Windpws的接口，顺利完成视频的采集工作。视频编码模块则运用MPEG4的视频压缩功能，来完成视频编码的制作。完成视频编码之后的数据会被保存至硬盘之中，首先检查硬盘是否具有相应的存储空间，最后把数据写入硬盘之中。视频远程传输模块，经过编码之后的数据由Internet网络传送到手机及客户端的软件。一般的流程步骤为：新建套接字，监听、接受连接指令，连接完成，从缓冲区域读取数据信息，进行传输，断开连接命令。
5.安防监控设计
安防监控部分可以由多数传感器及检测和对检测结构展开处理的模式组合而成，其中包含门禁、火灾、煤气有害气体的检测等等。防盗系统的设计采用红外传感器实现对人体入侵展开检测警示;门禁系统可以通过身份识别功能判断非法人员的进入;运用所感测到的有毒气体，达到对煤气及火灾等有害气体的入侵展开测试及预警。整体设备经过WSN展开无线连接，报警信息采用手机远程功能告知业主住宅的信息，业主也可以运用手机进行远程观测室内信息的情况。
三、结束语
物联网技术应用到居家生活之中，以住宅为载体，运用无线联动的方法把住宅区域中的设备集中控制在一起，达到信息处理、远程监控的目的。采用不同的有线及无线的网络连接各个家电设备，进一步达到家电网络化及远程控制的目的。智能家居系统的设计还有很大的研究空间和应用场景，值得更深层次的研究。
参考文献
[1]卢晓慧.基于物联网技术架构下智能家居系统的研究[J].科技通报，2013，29（5）：76-78.
[2]严萍，张兴敢，柏业超等.基于物联网技术的智能家居系统[J].南京大学学报：自然科学版，2012，48（1）：26-32.
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